PCBA加工中dip插件的工藝流程，從元器件到成品的全鏈路技術(shù)揭秘

在2025年智能制造升級的背景下，DIP插件工藝通過優(yōu)化流程與自動化結(jié)合，持續(xù)為PCBA加工企業(yè)提供高兼容性、高穩(wěn)定性的解決方案，自動化的流程包括BOM核對清單與排工序、元器件成型、插件環(huán)節(jié)、波峰焊工藝等等，本文將深入探討PCBA加工中DIP插件的工藝流程，幫助大家全面了解這一關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。

一、DIP插件工藝的基礎(chǔ)與前期準備  

DIP插件工藝主要針對引腳間距較大、功率較高的元器件（如電解電容、變壓器、連接器等），通過通孔焊接實現(xiàn)電氣連接。與SMT貼片工藝相比，DIP插件在抗機械應力、散熱性能等方面更具優(yōu)勢，尤其適用于需要高可靠性的工業(yè)場景。在PCBA加工中，DIP插件通常作為SMT貼片后的補充環(huán)節(jié)，形成混裝工藝組合。

1. 元器件預加工與檢驗  

在正式插件前，PCBA加工廠需完成以下關(guān)鍵步驟：  

1.1 引腳成型：根據(jù)PCB設(shè)計文件，對DIP元器件的引腳進行折彎或剪切，確保與孔位精準匹配；  

1.2 極性標識檢測：對電解電容、二極管等有極性元器件進行100%目檢，避免反向插入；  

1.3 可焊性測試：通過潤濕平衡法驗證引腳表面氧化程度，確保焊接良率。  

1.4 此階段的嚴謹性直接決定了后續(xù)PCBA加工效率，百千成電子實測數(shù)據(jù)顯示，預加工環(huán)節(jié)的失誤可導致整體返工率增加30%以上。

二、DIP插件工藝流程詳解

1. BOM核對清單與排工序

這是DIP插件工藝的起始步驟。根據(jù)BOM（物料清單）領(lǐng)取物料時，工作人員需要仔細核對物料的型號、規(guī)格，確保與設(shè)計要求完全一致。任何物料的錯誤都可能導致后續(xù)產(chǎn)品出現(xiàn)問題，影響整個PCBA加工的質(zhì)量和進度。在完成物料核對后，需要根據(jù)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品特點進行工序安排。合理的工序安排能夠提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度，同時保證插件質(zhì)量，如對于一些需要特殊工具或操作技巧的元器件，應安排經(jīng)驗豐富的工人進行插件；對于數(shù)量較多、操作相對簡單的元器件，可以集中安排在一條流水線上，提高插件效率。

2. 元器件成型

在插件之前，很多元器件需要根據(jù)PCB板的設(shè)計要求進行前期預加工，即元器件成型。這一步驟主要是將元器件的引腳進行彎曲、剪切等處理，使其能夠準確地插入到PCB板的對應孔位中，如對于插裝電阻、電容等元件，需要根據(jù)其在PCB板上的安裝位置和間距，使用專門的成型設(shè)備，如自動散裝電容剪腳機、電晶體自動成型機、全自動帶式成型機等，將其引腳彎曲成合適的形狀和角度，并剪切到合適的長度。對于一些較大的元器件，如散熱器等，可能還需要進行額外的安裝孔位調(diào)整或固定裝置的安裝，以確保其在插件和后續(xù)焊接過程中的穩(wěn)定性。

3. 插件環(huán)節(jié)

插件是DIP插件工藝的核心步驟之一。將經(jīng)過成型預加工好的元件插裝到PCBA板的對應位置，為后續(xù)的波峰焊做準備。插件方式主要有人工插件和自動插件兩種：

3.1 人工插件：在小批量生產(chǎn)、產(chǎn)品設(shè)計復雜或存在大量異形元器件的情況下，人工插件具有較高的靈活性。工人根據(jù)PCB板上的絲印標識，仔細地將元器件的引腳插入對應的焊盤孔中。在插件過程中，必需保障電子元器件與PCB平貼，插件完成后需保障電子元器件處于平齊的狀態(tài)，切勿高低不平，同時要確保插件后焊引腳不能遮擋焊盤。這對工人的操作技能和責任心要求較高，需要經(jīng)過嚴格的培訓和長期的實踐經(jīng)驗積累，以保證插件的準確性和一致性。

3.2 自動插件：對于大規(guī)模生產(chǎn)且元器件類型較為標準、統(tǒng)一的產(chǎn)品，自動插件機能夠大大提高生產(chǎn)效率。自動插件機通過預先編寫的程序控制，能夠快速、準確地將元器件插入PCB板。其工作原理是利用機械手臂或吸嘴等裝置，從供料器中抓取元器件，然后按照設(shè)定的坐標位置，將元器件的引腳準確地插入到PCB板的孔位中。

自動插件機的速度通常比人工插件快數(shù)倍甚至數(shù)十倍，且插件精度高，能夠有效減少人為因素導致的插件錯誤。但自動插件機的設(shè)備成本較高，對元器件的標準化程度和供料方式有一定要求，且在應對復雜產(chǎn)品或頻繁換線時，靈活性相對較差。

4. 波峰焊工藝

波峰焊是將插件好的PCBA板放入波峰焊傳送帶，經(jīng)過一系列環(huán)節(jié)完成對PCB板焊接的過程。這一過程包括以下幾個關(guān)鍵步驟：

4.1 噴助焊劑：在PCBA板進入波峰焊設(shè)備之前，首先要進行助焊劑的噴涂。助焊劑的作用是去除元器件引腳和PCB焊盤表面的氧化物，降低焊料的表面張力，提高焊料的流動性，從而確保焊接質(zhì)量。常用的助焊劑噴涂方式有噴霧式、發(fā)泡式和刷涂式等。不同的噴涂方式適用于不同的產(chǎn)品需求和生產(chǎn)規(guī)模，需要根據(jù)實際情況進行選擇。

4.2 預熱：噴完助焊劑后，PCBA板進入預熱區(qū)。預熱的目的是使助焊劑活化，同時逐漸升高PCBA板的溫度，減少在焊接過程中由于溫度急劇變化而產(chǎn)生的熱應力，避免對元器件和PCB板造成損壞。預熱溫度和時間需要根據(jù)PCBA板的材質(zhì)、厚度、元器件的類型和密度等因素進行精確控制。一般來說，預熱溫度在100 - 150℃左右，預熱時間為1 - 3分鐘。

4.3 波峰焊接：預熱后的PCBA板進入波峰焊錫槽，通過熔化的焊錫波峰，使元器件引腳與焊盤焊接在一起。波峰焊的焊接溫度通常在230 - 260℃，這一溫度能夠保證焊錫充分熔化并與元器件引腳和焊盤形成良好的冶金結(jié)合。

在波峰焊接過程中，需要控制好傳送帶的速度、波峰的高度和形狀等參數(shù)，以確保每個焊點都能得到充分的焊接，避免出現(xiàn)虛焊、短路等焊接缺陷。常見的波峰焊設(shè)備有單波峰焊機和雙波峰焊機。雙波峰焊機由于增加了一個湍流波峰，能夠更好地處理高密度、細間距的PCB板焊接，有效提高焊接質(zhì)量和可靠性。

4.4 冷卻：完成焊接后，PCBA板需要迅速冷卻，使焊料凝固，形成穩(wěn)定的焊點。冷卻方式一般采用風冷或水冷，通過控制冷卻速度，避免焊點出現(xiàn)裂紋或其他缺陷。冷卻后的PCBA板從波峰焊設(shè)備中輸出，進入下一工序。

5. 元件切腳

焊接完成的PCBA板，其元器件引腳通常會伸出PCB板底面一定長度，需要進行切腳處理，以達到合適的尺寸。切腳的目的不僅是為了美觀，更重要的是防止過長的引腳在后續(xù)裝配過程中與其他部件發(fā)生短路或干擾。切腳方式主要有手工切腳和自動切腳兩種：

5.1 手工切腳：對于小批量生產(chǎn)或一些形狀不規(guī)則、難以使用自動設(shè)備處理的元器件引腳，手工切腳具有較高的靈活性。工人使用專用的剪鉗，根據(jù)工藝要求的長度，將元器件引腳逐一剪斷。手工切腳需要工人具備一定的操作技巧和耐心，以確保切腳長度的一致性和切口的平整性。

5.2 自動切腳：在大規(guī)模生產(chǎn)中，自動切腳機能夠大大提高切腳效率。自動切腳機通過機械裝置或激光技術(shù)，按照預先設(shè)定的長度，快速、準確地將元器件引腳切斷。自動切腳機的速度快、精度高，能夠有效提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時一些先進的自動切腳機還具備廢料收集功能，能夠減少生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染。

6. 后焊（補焊）

盡管在波峰焊過程中，大部分焊點能夠?qū)崿F(xiàn)良好的焊接，但由于各種原因，如元器件引腳氧化嚴重、助焊劑噴涂不均勻、波峰焊參數(shù)設(shè)置不當?shù)?，仍可能存在一些未焊接完整的焊點。對于這些焊點，需要進行后焊（補焊）處理。后焊通常由經(jīng)驗豐富的焊工使用電烙鐵等工具，對未焊接好的焊點進行手工焊接修復。

在進行后焊時，焊工需要仔細觀察焊點的情況，掌握好焊接溫度和時間，避免對周圍元器件造成熱損傷，同時對于一些不能通過波峰焊接的特殊元器件，如一些高精度的傳感器、連接器等，也需要在這一環(huán)節(jié)進行單獨焊接。

7. 洗板

波峰焊過程中使用的助焊劑在焊接完成后會殘留在PCBA成品上，如果不及時清洗，助焊劑中的化學物質(zhì)可能會對PCBA板和元器件造成腐蝕，影響產(chǎn)品的長期可靠性，因此需要對PCBA成品進行洗板處理，以去除殘留在上面的助焊劑等有害物質(zhì)，達到客戶所要求的環(huán)保標準清潔度。洗板方式主要有溶劑清洗、超聲波清洗和氣相清洗等：

7.1 溶劑清洗：使用專門的清洗劑，如酒精、丙酮等有機溶劑，將PCBA板浸泡或噴淋在清洗劑中，通過溶劑的溶解作用去除助焊劑殘留。溶劑清洗操作簡單、成本較低，但需要注意溶劑的揮發(fā)性和易燃性，以及對環(huán)境的影響。

7.2 超聲波清洗：將PCBA板放入含有清洗劑的超聲波清洗槽中，利用超聲波的高頻振動，使清洗劑產(chǎn)生空化效應，從而更有效地去除助焊劑殘留和其他污垢。超聲波清洗能夠深入到細微的縫隙和孔洞中，清洗效果較好，但設(shè)備成本相對較高。

7.3 氣相清洗：利用特殊的清洗劑在加熱蒸發(fā)后形成的氣相狀態(tài)，對PCBA板進行清洗。氣相清洗劑能夠均勻地覆蓋PCBA板表面，清洗效果非常好，且對環(huán)境友好，但設(shè)備投資較大，清洗成本也相對較高。在選擇洗板方式時，需要綜合考慮產(chǎn)品的清潔度要求、生產(chǎn)規(guī)模、成本等因素，選擇樶合適的清洗方法。

8. 測試/質(zhì)檢

元器件焊接完成并經(jīng)過洗板處理后的PCBA成品，需要進行全面的測試和質(zhì)檢，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能符合設(shè)計要求。測試/質(zhì)檢主要包括以下幾個方面：

8.1 外觀檢查：通過人工目視或借助放大鏡、顯微鏡等工具，檢查PCBA板上的元器件是否有漏件、錯件、反向等情況，焊點是否飽滿、光滑，有無虛焊、短路、斷路等焊接缺陷，以及PCBA板表面是否有劃傷、變形等問題。外觀檢查是一種樶基本、樶直觀的質(zhì)量檢測方法，能夠發(fā)現(xiàn)大部分明顯的質(zhì)量問題。

8.2 電氣性能測試：使用專業(yè)的測試設(shè)備，如萬用表、示波器、邏輯分析儀等，對PCBA板的電氣性能進行測試。測試內(nèi)容包括電路的連通性、電阻值、電容值、電感值、信號的傳輸特性、邏輯功能等。電氣性能測試能夠深入檢測PCBA板的內(nèi)部電路是否正常工作，確保產(chǎn)品的功能符合設(shè)計要求。

8.3 功能測試：將PCBA板安裝到相應的產(chǎn)品外殼或測試平臺上，模擬產(chǎn)品的實際工作環(huán)境，對其進行功能測試，如對于一塊手機主板，需要測試其通話功能、網(wǎng)絡(luò)連接功能、攝像頭功能、觸摸屏功能等。功能測試是對PCBA板整體性能的全面檢驗，只有通過功能測試的產(chǎn)品才能進入下一環(huán)節(jié)。

8.4 可靠性測試：為了確保產(chǎn)品在長期使用過程中的可靠性，還需要對PCBA板進行一些可靠性測試，如高低溫測試、濕度測試、振動測試、鹽霧測試等。這些測試能夠模擬產(chǎn)品在不同環(huán)境條件下的使用情況，檢測PCBA板的穩(wěn)定性和耐久性。

如果在測試過程中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在功能缺陷或質(zhì)量問題，需要及時進行分析和整改，對問題產(chǎn)品進行維修或返工處理，直至產(chǎn)品通過所有測試和質(zhì)檢環(huán)節(jié)。只有經(jīng)過嚴格測試和質(zhì)檢的PCBA成品，才能交付給客戶，確?？蛻臬@得高質(zhì)量、可靠的電子產(chǎn)品。

三、PCBA加工中DIP插件工藝的6大核心流程  

1. 手工插件與自動化設(shè)備的選擇  

在中小批量PCBA加工中，手工插件因靈活性強、改線成本低被廣泛應用。操作員需根據(jù)工藝指導書（SOP）將元器件插入對應孔位，并借助治具固定位置。而對于大批量訂單，自動化插件機（如松下AV系列）可通過編程實現(xiàn)每分鐘300-500個元器件的精準插入，顯著提升PCBA加工效率。

2. 波峰焊工藝參數(shù)優(yōu)化  

完成插件后，PCB需通過波峰焊設(shè)備進行焊接。關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)包括：  

2.1 預熱溫度：120-150℃（避免熱沖擊導致PCB分層）；  

2.2 焊錫溫度：245-260℃（無鉛工藝需提升至260-270℃）；  

2.3 波峰高度：0.8-1.2mm（根據(jù)元器件引腳長度動態(tài)調(diào)整）。  

2.4案例：某工業(yè)電源企業(yè)通過優(yōu)化波峰焊的傾斜角度（5-7°），使焊點空洞率從1.5%降至0.3%，大幅提升PCBA加工產(chǎn)品壽命。

3. 焊接后檢測與返修  

3.1 AOI光學檢測：通過3D建模比對焊點形狀，識別虛焊、橋接等缺陷；  

3.2 X-Ray檢測：針對BGA等隱藏焊點進行穿透式掃描；  

3.3 功能性測試：通電驗證電路板的電壓、電流等關(guān)鍵參數(shù)。  

3.4根據(jù)IPC-A-610標準，PCBA加工廠需確保DIP焊點的引腳填充率≥75%，潤濕角≤90°。

四、DIP插件工藝的質(zhì)量控制與注意事項

1. 人員培訓與管理

DIP插件工藝涉及到多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都需要操作人員具備一定的技能和責任心，因此對相關(guān)人員進行系統(tǒng)的培訓至關(guān)重要。培訓內(nèi)容應包括物料識別與核對、元器件成型技巧、插件操作規(guī)范、波峰焊設(shè)備的基本原理與參數(shù)設(shè)置、后焊技巧、洗板注意事項以及測試與質(zhì)檢方法等，同時建立完善的人員管理和績效考核制度，激勵員工提高工作質(zhì)量和效率，減少人為因素導致的質(zhì)量問題。

2. 設(shè)備維護與保養(yǎng)

DIP插件工藝中使用的各種設(shè)備，如自動插件機、波峰焊機、自動切腳機、清洗設(shè)備、測試設(shè)備等，其性能的穩(wěn)定性直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，因此需要制定嚴格的設(shè)備維護與保養(yǎng)計劃，定期對設(shè)備進行清潔、校準、潤滑、部件更換等維護工作。在設(shè)備使用過程中，要密切關(guān)注設(shè)備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備故障，確保設(shè)備始終處于良好的工作狀態(tài)。

3. 物料管理

物料的質(zhì)量是影響DIP插件工藝質(zhì)量的重要因素之一。在物料采購環(huán)節(jié)，要選擇正規(guī)的供應商，確保物料的質(zhì)量符合要求。在物料入庫前，要進行嚴格的檢驗，核對物料的型號、規(guī)格、數(shù)量、質(zhì)量證明文件等。在物料存儲過程中，要注意環(huán)境條件，避免物料受潮、氧化、變質(zhì)等。在物料領(lǐng)用和使用過程中，要嚴格按照BOM清單進行操作，防止錯料、混料等情況的發(fā)生。

4. 工藝參數(shù)優(yōu)化

DIP插件工藝中的各個環(huán)節(jié)都有一系列的工藝參數(shù)需要優(yōu)化，如波峰焊的溫度、時間、傳送帶速度、波峰高度，元器件成型的引腳長度、彎曲角度，插件的力度和位置精度等。這些工藝參數(shù)的設(shè)置直接影響到焊接質(zhì)量、插件質(zhì)量和產(chǎn)品性能，因此需要通過工藝試驗和數(shù)據(jù)分析，不斷優(yōu)化工藝參數(shù)，找到樶適合產(chǎn)品的工藝參數(shù)組合，同時在生產(chǎn)過程中，要對工藝參數(shù)進行嚴格監(jiān)控，確保工藝參數(shù)的穩(wěn)定性。

5. 質(zhì)量追溯體系建設(shè)

建立完善的質(zhì)量追溯體系，對于及時發(fā)現(xiàn)和解決質(zhì)量問題，提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。在PCBA加工過程中，要對每一塊PCBA板的生產(chǎn)過程進行詳細記錄，包括物料批次、生產(chǎn)時間、操作人員、設(shè)備編號、工藝參數(shù)、測試數(shù)據(jù)等信息。一旦產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，可以通過質(zhì)量追溯體系迅速查找問題根源，采取相應的措施進行整改，同時對受影響的產(chǎn)品進行召回和處理，降低質(zhì)量風險。

五、關(guān)于DIP插件工藝

1. 什么是DIP插件

DIP插件中文又稱雙列直插式封裝，是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片，絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路均采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般不超過100PIN。在PCBA加工中，DIP插件主要針對那些不能被機器貼裝的大尺寸元器件，需要通過手工插件，之后再通過波峰焊等方式進行焊接，樶終實現(xiàn)產(chǎn)品成型。

2. DIP插件在PCBA加工中的地位

在PCBA加工流程中，SMT貼片加工通常先行一步，將小型化的貼片元件貼裝到PCB板上。而DIP插件則是在SMT貼片工藝完成后，對一些無法進行表面貼裝的元器件進行插裝。雖然SMT貼片加工因其高效、高精度以及適應小型化電子元件的優(yōu)勢，在電子制造行業(yè)中越來越流行，但DIP插件工藝憑借其自身特點，如對大型、高功率元器件的良好兼容性，以及提供更牢固的機械連接和更高的可靠性等，在一些特定產(chǎn)品，如電源模塊、功率放大器等的PCBA加工中，依然是不可或缺的一環(huán)。

六、DIP插件工藝的挑戰(zhàn)與2025年技術(shù)趨勢  

1. 高密度PCB帶來的兼容性問題  

隨著PCB層數(shù)增加至8-12層，通孔設(shè)計需兼顧阻抗控制與散熱需求。PCBA加工企業(yè)可通過以下方案應對：  

1.1 采用階梯式鉆孔工藝，減少不同層間的信號干擾；  

1.2 引入選擇性波峰焊設(shè)備，對局部區(qū)域進行精準焊接。

2. 環(huán)保法規(guī)對工藝的升級要求  

歐盟RoHS 3.0指令要求鎘（Cd）含量低于0.01%，傳統(tǒng)含鉛焊料已逐步被無鉛錫銀銅合金（SAC305）替代。這對PCBA加工廠的溫度控制能力提出更高要求，需通過氮氣保護焊接降低氧化風險。

3. 智能化與數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)  

2025年PCBA加工廠的競爭焦點將轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)化能力：  

1. 通過MES系統(tǒng)實時監(jiān)控DIP插件節(jié)拍與良率；  

2. 利用AI算法預測焊點失效模式（如柯肯達爾空洞）；  

3. 為每個PCB綁定唯壹二維碼，實現(xiàn)全生命周期追溯。

七、選擇專業(yè)PCBA加工廠，賦能產(chǎn)品核心競爭力  

作為電子制造的核心環(huán)節(jié)，PCBA加工中的DIP插件工藝需要技術(shù)積累與精細化管理的雙重保障。百千成電子深耕深圳貼片加工領(lǐng)域15年，擁有全自動SMT生產(chǎn)線、選擇性波峰焊設(shè)備及完善的檢測實驗室，可為客戶提供DIP+SMT+測試的一站式服務(wù)。立即聯(lián)系我們獲取專屬技術(shù)方案與報價清單吧！  

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通過對從元器件到成品的全鏈路技術(shù)揭秘PCBA加工中dip插件的工藝流程的深入了解，從BOM核對清單、元器件成型、插件、波峰焊、元件切腳、后焊、洗板到測試/質(zhì)檢等一系列環(huán)節(jié)的嚴格把控，以及在人員培訓與管理、設(shè)備維護與保養(yǎng)、物料管理、工藝參數(shù)優(yōu)化和質(zhì)量追溯體系建設(shè)，等方面采取有效的質(zhì)量控制措施，能夠確保DIP插件工藝的質(zhì)量和效率，為生產(chǎn)高質(zhì)量的PCBA產(chǎn)品奠定堅實的基礎(chǔ)。